Двухходовые гидрораспределители с двумя каналами (напор, рабочий отвод) служат для пропуска или перекрытия потока жидкости. Трехходовые — с тремя каналами (напор, слив, рабочий отвод) предназначены для управления

гидродвигателями одностороннего действия. Четырехходовые — с четырьмя и более каналами (напор, слив, два рабочих отвода) используют для управления гидродвигателями двустороннего действия.

По числу рабочих позиций (положений) распределительные устройства подразделяют на двух-, трех- и четырехпозиционные и т. д.

У двухпозиционных гидрораспределителей всего лишь два фиксированных положения, у трехпозиционных — три (например, два рабочих и одно нейтральное), у четырехпозиционных — четыре (например, два рабочих, одно нейтральное и одно плавающее). При плавающем положении обе полости гидродвигателя соединены между собой и со сливом.

Применяемые в гидросистемах экскаваторов золотниковые гидрораспределители отличаются небольшими сопротивлениями перемещению золотника, многопозиционностью, большим сроком службы, простотой изготовления.

Золотниковые гидрораспределители в основном различают по исполнению корпуса (секционные, моноблочные); по схеме соединения золотников (параллельная, последовательная, индивидуальная); по схеме разгрузки насоса при нейтральном положении всех золотников (проточная, клапанная).

Секционные гидрораспределители состоят из нескольких секций. Конструктивное исполнение секции также может быть различным. Это значительно расширяет область применения гидрораспределителей при использовании небольшой номенклатуры унифицированных секций разных типов (рабочих, напорных, сливных, промежуточных). Таким образом, создается возможность организации специализированного крупносерийного производства их. Секционные гидрораспределители удобны в эксплуатации. Изношенную секцию можно легко заменить и отремонтировать. Недостатками их являются увеличенные габариты и масса, наличие уплотняемых поверхностей на стыках секций; последний из них тем серьезнее, чем выше давление в системе гидропривода.

Моноблочные гидрораспределители с одним или несколькими золотниками выполняют в одном корпусе (блоке). Их габаритные размеры и масса значительно меньше, чем секционных, что весьма важно для размещения на машине. Определенное количество золотников и клапанов в моноблочном гидрораспределителе ограничивает его применение только конкретным типом машин. При большой серийности выпуска машин с одинаковой системой гидропривода целесообразно применять моноблочные гидрораспределители.

На рис. 4 приведены различные схемы соединения золотников, а на рис. 5 — схемы разгрузки насосов.

На рис. 4,а показан гидрораспределитель с параллельной схемой соединения золотников. При одновременном включении золотников проточный канал Ж закрыт, с напорной магистралью Д сообщаются каналы В и Г, которые соединены с трубопроводами, идущими к двум разным гидродвигателям. При этом противоположные полости гидродвигателей соединены через каналы Б и Е со сливной магистралью А. При использовании такого распределителя достаточно трудно осуществить совмещение двух и более рабочих движений с регулированием их скорости, так как жидкость стремится поступать в гидродвигатель рабочего органа с наименьшим внешним сопротивлением.

На рис. 4, б представлен гидрораспределитель с последовательной схемой соединений золотников. Когда золотники включены, канал Г золотника соединен с напорной магистралью Д гидрораспределителя, а канал Е — с каналом В золотника, линия слива которого сообщается через канал Б со сливной магистралью А гидрораспределителя. Таким образом, жидкость из напорной магистрали Д поступает через канал Г к гидродвигателю, управляемому золотником, а из него по каналам Е и В к гидродвигателю, который управляется золотником.

Гидрораспределитель подобной конструкции позволяет совмещать две и более рабочие операции с определенными скоростями, но давление на насосе при этом будет равно сумме перепадов давлений в приводимых гидродвигателях.

В гидрораспределителях с индивидуальной (раздельной) схемой соединения золотников напорная магистраль Д соединена с каналом Г золотника, расположенного ближе к напорной магистрали, а линия слива — через канал Е со сливной магистралью А гидрораспределителя. На рисунке золотник показан во включенном положении, а золотник — в нейтральном.

При одновременном включении нескольких золотников жидкость поступает только к тому гидродвйгателю, который управляется золотником, расположенным ближе других к напорной магистрали.

В гидрораспределителях с проточной схемой разгрузки напорная магистраль В соединена со сливной магистралью Б специальным проточным каналом А, который перекрывается при включении любого из золотников. Применение такой схемы позволяет плавно включать движение механизмов и устранять повышение давления в гидросистеме во время включения золотников. Однако в гидрораспределителях с несколькими золотниками достаточно велики потери давления при проходе жидкости через проточный канал со сложной конфигурацией.

В гидрораспределителях с клапанной схемой разгрузки напорная магистраль В соединена со сливной магистралью Б через специальный клапан Д, линия Г управления которым соединена со сливной магистралью. Насос разгружается при определенном малом давлении независимо от количества золотников в распределителе. Недостатком такой схемы является возникновение пиков давления при резком включении золотников, когда перекрывается линия Г.

На рис. 6 показана конструкция гидрораспределителя секционного исполнения с параллельной схемой соединения золотников и проточной разгрузкой насоса. Гидрораспределители такого типа применяют на большинстве отечественных гидравлических экскаваторов (ЭО-3322, ЭО-3332, ЭО-4121, ЭО-2131А и др.), а также на многих зарубежных моделях.

В напорной секции установлены предохранительный клапан прямого действия и обратный клапан, препятствующий перетеч-ке жидкости из гидродвигателей на слив через проточный канал (при промежуточных положениях золотника распределителя).

Рабочая секция состоит из литого корпуса и золотника, фиксируемого в нейтральном положении пружиной и шайбами. Сливная секция предназначена для отвода жидкости в бак.

В нейтральном положении золотников распределителя поток жидкости от насоса поступает в полость В и направляется через проточный канал Г в сливную магистраль Д. Так происходит разгрузка насоса.

При перемещении золотников в рабочее положение проточный канал перекрывается, жидкость через обратный клапан поступает к отводам в исполнительные органы. Сливные магистрали Е и Ж гидрораспределителя предназначены для слива жидкости из гидродвигателей.

Гидрораспределитель позволяет плавно включать и выключать механизмы и регулировать рабочие скорости перемещением золотника, что обеспечивается конфигурацией регулирующих кромок золотника, размерами и геометрией каналов, очередностью их открытия и закрытия.

На рис. 7 показан секционный гидрораспределитель с проточной разгрузкой насосов, установленный на экскаваторе-планировщике ЭО-3332. В гидрораспределитель входят напорная секция, рабочие секции, сливная секция Ни промежуточная секция, обеспечивающая дифференциальное питание гидроцилиндра выдвижения телескопической стрелы через секцию.

В сливной секции и выполнены два выходных отверстия:
— одно из них соединяет проточный канал гидрораспределителя с линией, идущей ко второму гидрораспределителю гидросистемы экскаватора, где поток жидкости объединяется с потоком, поступающим во второй распределительный блок от другого насоса; через это отверстие жидкость из проточного канала поступает при нейтральном положении золотников первого гидрораспределителя;
— через второе рабочая жидкость поступает непосредственно в сливную магистраль гидропривода из соответствующих полостей гидродвигателей (управляемых золотниками рабочих секций) при их включении.

Между секциями установлены пластины с отверстиями, расположенными против каналов секций. В отверстия заложены уплотнительные кольца. Все секции и пластины стянуты болтами, зажимающими между боковыми плоскостями секций уплотнительные кольца, что обеспечивает герметичность стыков секций.

В гидрораспределителях последних выпусков внутрь уплотнительных колец устанавливают кольцевые стальные бандажи, фиксирующие кольца в отверстиях пластин. Толщина бандажа несколько меньше, чем толщина пластин.

Золотники рабочих секций имеют механическое управление с помощью тяг, соединенных пальцами с выходящими за пределы корпусов секций проушинами золотников. В нейтральное положение золотники возвращаются пружинами двустороннего действия.

В напорную секцию, к которой подводится рабочая жидкость от насоса, встроен предохранительный клапан, ограничивающий давление в напорной линии насоса до заданной величины. На рабочей секции, управляющей подачей рабочей жидкости к гидроцилиндру поворота стрелы относительно ее продольной оси, установлен на винтах блок предохранительных клапанов, ограничивающих давление в обеих полостях этого гидроцилиндра при нейтральном положении золотника секции.

Аналогичный блок с двумя предохранительными (переливными) клапанами установлен на секции, управляющей гидромотором механизма поворота платформы. Эти клапаны ограничивают давление в гидромоторе при разгоне и торможении поворотной платформы в обе стороны, обеспечивая перелив рабочей жидкости под заданным давлением из одной полости гидромотора в другую (при торможении, когда золотник находится в нейтральном положении) или в сливную магистраль (при разгоне).

Предохранительные клапаны, смонтированные на разных секциях гидрораспределителя, могут быть различно настроены. Величину настройки определяют при конструировании экскаватора и указывают на схеме гидропривода в инструкции по эксплуатации экскаватора. Так, например, в описанном распределителе предохранительные клапаны отрегулированы: в напорной и рабочей секциях — на давление 160 кгс/см2, а в рабочей секции — на давление 80 кгс/см2.

Рабочие секции предназначены для изменения направления потока рабочей жидкости. Золотник может занимать три положения: нейтральное,, фиксированное пружиной, при котором поток рабочей жидкости по переливным каналам А подается в сливную секцию, и два положения, при которых поток рабочей жидкости подается через каналы В или Г к гидродвигателям.

Для направления потока рабочей жидкости через канал В золотник необходимо выдвинуть из корпуса на всю величину его хода. При этом рабочая жидкость, подведенная от насоса к входному отверстию, пройдя по каналам напорной секции и через обратный клапан, поступает в канал Б и через проточку К золотника в канал В, который соединен с одной из полостей гидродвигателя. Противоположная полость гидродвигателя соединена с каналом Л Рабочая жидкость, вытесненная из этой полости, через канал Г, проточку Л золотника и сливной канал Е поступает в сливную секцию.

При перемещении золотника в другую сторону от нейтрали рабочая жидкость от насоса поступает из канала Б в канал Г и изменяет направление движения рабочего органа.

Движение рабочей жидкости, поступающей от гидродвигателя, в этом случае направлено через канал В, проточку К золотника и сливной канал Д.

При перемещении золотника в любую сторону от нейтрального положения проточный канал А перекрывается кромками проточки И. Проточки И, К и Л в золотнике сделаны так, что в начале перекрытия проточного канала А рабочая жидкость одновременно поступает в рабочий орган и на слив, т. е. происходит разделение потока рабочей жидкости, что дает возможность регулировать скорость перемещения рабочего органа.

Встроенный в напорную секцию обратный клапан предотвращает перетекание жидкости из находящейся под давлением полости гидроцилиндра (гидромотора) через напорную секцию и каналы гидрораспределителя в сливную линию, что может произойти при промежуточном положении золотника во время его включения. Так, например, если обратный клапан отсутствует, то при включении гидроцилиндра стрелы на подъем стрела вначале «просядет», а лишь после этого начнет подниматься. Произойдет это потому, что при промежуточном положении золотника — в начале перекрытия проточного канала А — могут быть одновременно соединены линии питания гидродвигателя — напорная и сливная.

Секция дифференциального питания соединяет каналом Ж напорный канал Б рабочей секции с каналом Д этой же секции. При движении золотника рабочей секции вниз (по рисунку) на величину хода (выдвижение стрелы) рабочая жидкость поступает в канал Б рабочей секции и далее через проточку Л золотника 5 и канал Г — в поршневую полость гидроцилиндра. Одновременно канал Б через канал Ж дифференциальной секции, канал Д, проточку К золотника и канал В соединяется со штоковой полостью гидроцилиндра.

Рабочая жидкость во время движения штока перетекает из штоковой полости гидроцилиндра в поршневую, чем обеспечивается повышенная скорость выдвижения штока, а значит, и стрелы экскаватора.

На рис. 8 приведена конструкция моноблочного трехзолотникового гидрораспределителя с клапанной разгрузкой насоса и параллельной схемой соединения золотников, применяемого на навесных гидравлических экскаваторах.

В нейтральном положении золотников отводы В и Г к рабочим органам заперты, а линия Д управления переливным золотником соединена со сливной магистралью Е. При этом поток жидкости от насоса, преодолевая сопротивление пружины переливного золотника под небольшим давлением (2—3 кгс/см ), направляется по каналу Ж в сливную магистраль Е.

При включении любого золотника гидрораспределителя линия Д управления перекрывается. Жидкость через демпфер в переливном золотнике поступает в полость Л, давление жидкости, действующее на переливной золотник с двух сторон, уравновешивается, и он под действием пружины перемещается вправо и отсоединяет поток жидкости от сливной магистрали Е. Жидкость через золотник гидрораспределителя направляется к гидродвигателю.

При повышении давления в соединенных через демпфер полостях Б и А выше давления настройки пружины предохранительного клапана жидкость из полости А через клапан поступает в сливную магистраль. Количество жидкости, поступившей из полости А на слив, не может быть пополнено через малое отверстие демпферл (диаметром 1,1 мм). Поэтому под влиянием давления, действующего в полости Б на торцы переливного золотника, он, преодолевая сопротивление пружины, перемещается влево и соединяет напорную Б и сливную Е магистрали. При этом поток жидкости под давлением, определяемым давлением настройки пружины предохранительного клапана, направляется в бак.

При понижении давления в системе предохранительный клапан закрывается, давление жидкости, действующее на переливной золотник, уравновешивается, и он под действием пружины перемещается вправо, разъединяя напорную и сливную магистрали.